基于LM2576的高可靠MCU电源设计(精简3篇)

时间:2015-01-08 07:44:30
染雾
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基于LM2576的高可靠MCU电源设计 篇一

在嵌入式系统设计中,为了保证微控制器单元(MCU)的稳定运行,一个可靠的电源系统是至关重要的。在这篇文章中,我们将介绍基于LM2576的高可靠MCU电源设计。

LM2576是一款高效率开关稳压器芯片,具有较高的输出电流能力和低静态电流。它可以提供稳定的输出电压,以供MCU和其他外围设备使用。

首先,我们需要确定所需的输出电压。MCU通常需要特定的工作电压范围,例如3.3V或5V。根据MCU的规格书,我们可以确定所需的输出电压。

接下来,我们需要计算所需的输入电压范围。LM2576可以接受的输入电压范围为4V至40V。根据实际应用需求,我们可以确定所需的输入电压范围。

然后,我们需要计算所需的输出电流。MCU和其他外围设备的总功耗将决定所需的输出电流。根据总功耗,我们可以选择合适的LM2576型号,以满足输出电流需求。

接下来,我们可以设计LM2576的外部电路。外部电路主要包括输入电容、输出电容、电感和二极管。输入电容和输出电容主要用于滤波和稳压,以提供干净的电源电压。电感用于储存能量并减小输入电流的峰值。二极管用于实现反向电流保护。

在设计外部电路时,我们需要注意选择合适的电容和电感数值,并确保它们能够满足系统的需求。此外,我们还需要注意布局和连接方式,以减小电源噪声和电磁干扰。

最后,我们需要进行电源系统的稳定性和可靠性测试。通过测量输出电压的波动和负载响应,我们可以评估电源系统的稳定性。此外,通过长时间运行测试和温度测试,我们可以评估电源系统的可靠性。

综上所述,基于LM2576的高可靠MCU电源设计是一个关键的任务。通过仔细计划和测试,我们可以设计出一个稳定可靠的电源系统,确保MCU的正常运行。

基于LM2576的高可靠MCU电源设计 篇二

在嵌入式系统中,为了保证微控制器单元(MCU)的稳定工作,一个高可靠的电源设计是至关重要的。本篇文章将介绍基于LM2576的高可靠MCU电源设计的一些关键要素。

首先,我们需要确定MCU的工作电压。MCU通常需要特定的工作电压范围,例如3.3V或5V。根据MCU的规格书,我们可以确定所需的输出电压。

接下来,我们需要确定输入电压范围。LM2576可以接受的输入电压范围为4V至40V。根据实际应用需求,我们可以确定所需的输入电压范围。

然后,我们需要计算所需的输出电流。MCU和其他外围设备的总功耗将决定所需的输出电流。根据总功耗,我们可以选择合适的LM2576型号,以满足输出电流需求。

接下来,我们可以设计LM2576的外部电路。外部电路主要包括输入电容、输出电容、电感和二极管。输入电容和输出电容主要用于滤波和稳压,以提供稳定的电源电压。电感用于储存能量并减小输入电流的峰值。二极管用于实现反向电流保护。

在设计外部电路时,我们需要选择合适的电容和电感数值,并确保它们能够满足系统的需求。此外,电路的布局和连接方式也需要注意,以减小电源噪声和电磁干扰。

最后,我们需要进行电源系统的稳定性和可靠性测试。通过测量输出电压的波动和负载响应,我们可以评估电源系统的稳定性。此外,通过长时间运行测试和温度测试,我们可以评估电源系统的可靠性。

综上所述,基于LM2576的高可靠MCU电源设计是一个关键的任务。通过仔细计划和测试,我们可以设计出一个稳定可靠的电源系统,确保MCU的正常运行。

基于LM2576的高可靠MCU电源设计 篇三

基于LM2576的高可靠MCU电源设计

摘要:在对线性稳压集成电路与开关稳压集成电路的应用特性进行比较的基础上,简单介绍了LM2576的特性,给出了基本开关稳压电源、工作模式可控的开关稳压电源和开关与线性结合式稳压电路的设计方案及元器件参数的计算方法。

关键词:LM2576 电源设计 MCU

嵌入式控制系统的MCU一般都需要一个稳定的工作电压才能可靠工作。而设计者多习惯采用线性稳压器件(如78xx系列三端稳压器件)作为电压调节和稳压器件来将较高的直流电压转变MCU所需的工作电压。这种线性稳压电源的线性调整工作方式在工作中会大的“热损失”(其值为V压降×I负荷),其工作效率仅为30%~50%[1]。加之工作在高粉尘等恶劣环境下往往将嵌入式工业控制系统置于密闭容器内的聚集也加剧了MCU的恶劣工况,从而使嵌入式控制系统的稳定性能变得更差。

而开关电源调节器件则以完全导通或关断的方式工作。因此,工作时要么是大电流流过低导通电压的开关管、要么是完全截止无电流流过。因此,开关稳压电源的功耗极低,其平均工作效率可达70%~90%[1]。在相同电压降的条件下,开关电源调节器件与线性稳压器件相比具有少得多的“热损失”。因此,开关稳压电源可大大减少散热片体积和PCB板的面积,甚至在大多数情况下不需要加装散热片,从而减少了对MCU工作环境的有害影响。

采用开关稳压电源来替代线性稳压电源作为MCU电源的另一个优势是:开关管的高频通断特性以及串联滤波电感的使用对来自于电源的高频干扰具有较强的抑制作用。此外,由于开关稳压电源“热损失”的减少,设计时还可提高稳压电源的'输入电压,这有助于提高交流电压抗跌落干扰的能力。

LM2576系列开关稳压集成电路是线性三端稳压器件(如78xx系列端稳压集成电路)的替代品,它具有可靠的工作性能、较高的工作效率和较强

的输出电流驱动能力,从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。

1 LM2576简介

LM2576系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压电路,它内含固定频率振荡器(52kHz)和基准稳压器(1.23V),并具有完善的保护电路,包括电流限制及热关断电路等,利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。LM2576系列包括 LM2576(最高输入电压40V)及LM2576HV(最高输入电压60V)二个系列。各系列产品均提供有3.3V(-3.3)、5V(-5.0)、12V(-12)、15V(-15)及可调(-ADJ)等多个电压档次产品。此外,该芯片还提供了工作状态的外部控制引脚。

LM2576系列开关稳压集成电路的主要特性如下[2]:

[1][2][3][4]

基于LM2576的高可靠MCU电源设计(精简3篇)

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